Book/Report

FZJ-2019-01449

http://join2-wiki.gsi.de/foswiki/pub/Main/Artwork/join2_logo100x88.png Lateraler und vertikaler elektrischer Transport in Halbleiterheterostruktur-Bauelementen mit 2D-Elektronengasen

Leuther, A. (Corresponding author)FZJ*

1996
Forschungszentrum Jülich GmbH Zentralbibliothek, Verlag Jülich

Please use a persistent id in citations: http://hdl.handle.net/2128/21637

Report No.: Juel-3229

Abstract: Als Voraussetzung für den gezielten Entwurf von Halbleiterschichtsystemen und für die Auswertung experimenteller Ergebnisse wurde ein Computerprogramm zurBerechnung des Potentialverlaufes und der Ladungsverteilung in Halbleiterheterostrukturen entwickelt. Durch den Vergleich von Hall-Messungen an Si-$\delta$-dotierten AlGaAs/GaAs-Heterostrukturen mit selbstkonsistenten Rechnungen konnten für die Anwendung wichtige Parameter des AlGaAs/GaAs-Materialsystems bestimmt werden. Abhängig vom AlAs-Gehalt wurden für nahezu den gesamten Kompositionsbereich des AlGaAs die Bandkantensprünge und die energetischen Lage der DX-Zentren mit einer hohen Genauigkeit ermittelt. Neben dem lateralen Magnetotransport wurde der vertikale elektrische Transport anhand von Ladungs-Injektions-(CHINT) und Tunneltransistoren untersucht. Es wurde erstmals ein Verfahren zur ohmschen Kontaktierung zweidimensionaler Elektronengase (2DEGs) ohne Einlegierung der Kontakte in Kombination mit selektivem Ätzen entwickelt. Auf diese Weise steht nun eine Technologie zur Verfügung, ein 2DEG isoliert von tieferliegenden leitenden Schichten zu kontaktieren. Ausgehend von diesen nichtlegierten Kontakten wurden CHINTs hergestellt, in denen ein 2DEG als Elektronenemitter über eine Potentialbarriere verwendet wird. Es konnten bei Raumtemperatur hohe Steilheiten von bis zu 700mS/mm, wenn auch bei relativ geringen Stromverstärkungen, realisiert werden. Neben dem vertikalen Stromtransport aufgrund von Elektronenemission über eine Potentialbarriere wurde der Stromtransport aufgrund von Tunnelprozessen durch Barrieren hindurch untersucht. Als neuer Ansatz wurden Bauelemente basierend auf Tunnelprozessen zwischen 2DEGs mit Hilfe von nichtlegierten Kontakte hergestellt und untersucht. 2D-2D-Tunneldioden im InGaAs/InP-Materialsystem zeigten unterhalb 150K ausgeprägte Resonanzeffekte. Ein neuartiger 2D-2D-Tunneltransistor, bestehend aus einem 2DEG mit Source- und Drain-Kontakten sowie einem zweiten durch Tunnelprozesse angekoppelte 2DEG zeigtesehr interessante, multifunktionale Eigenschaften . Aus der vorliegenden Arbeit sind Patentanmeldungen hervorgegangen für nichtlegierte ohmsche Kontakte, für einen2D-2D-Tunneltransistor sowie eine im langwelligen Infrarot arbeitende Leucht- und Laserdiode, die zugleich als optischer Detektor verwendbar ist.

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Contributing Institute(s):

1. Publikationen vor 2000 (PRE-2000)

Research Program(s):

1. 899 - ohne Topic (POF3-899) (POF3-899)

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Database coverage:

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